锌及锌合金化学分析方法 铅、镉、铁、铜、锡、铝、砷、锑、镁、镧、铈量的测定 电感耦合等离子体—发射光谱法GBT 12689.12-2004.pdf

I C S 7 7 . 0 4 0 . 3 0 H 1 3 G8 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB / T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 锌及锌金化学分析方法 铅、 镐 、 铁、 锡、 铝、 砷 、 锑、 镁、 斓、 钵量的测定电感藕合等离子体 一发射光谱法 T h e me t h o d s f o r c h e m i c a l a n a l y s i s o f z i n c a n d z i n c a l l o y s - T h e d e t e r m i n a t i o n o f l e a d , c a d mi u m, i r o n , c o p p e r , t i n , a l u mi n i u m a r s e n i c , s t i b i u m, ma g n e s i u m l a n t h a n u m a n d c e r i u m c o n t e n t s - T h e i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m a - o p t i c a l e m i s s i o n s p e c t r o me t r i c me t h o d 2 0 0 4 - 0 4 - 3 0 发布2 0 0 4 - 1 0 - 0 1 实 施 督 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 GB / T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 月明吕 本系列标准共有 1 2 部分， 本部分为第 1 2部分。本系列是首次制定。 本系列不作为仲裁方法。 本系列附录A为资料性附录。 本系列标准由中国有色金属工业协会提出。 本系列标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。 本系列标准由葫芦岛有色集团公司负责起草。 本系列由葫芦岛有色集团公司起草。 本系列由白银公司西北铅锌冶炼厂、 株洲冶炼集团公司、 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶 关冶炼厂、 水 口山有色金属集团参加起草。 本系列主要起草人 周伟、 陈燕、 李飞、 王向红。 本系列主要验证人 陈平、 刘传仕、 师世龙、 周跃先。 本系列由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 GB/ T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 锌及锌合金化学分析方法 铅 、 镐、 铁 、 铜 、 锡、 铝、 砷 、 锑、 镁、 翎 、 柿，的测定电感藕合等离子体 一发射光谱法 范 围 法 方 定定 测测 的的 量量 含含 素索 元元 柿饰 铜钥 镁镁 锑锑 砷砷 铝铝 锡锡 铜铜 铁铁 锅福 本部分规定了锌及锌合金中铅、 本部分适用于锌及锌合金中铅、 测定范围见表 1 表 1 元素 PbCdFeC uS nAlAsS bLeCe M g 含量/ 肠 0 . 0 0 0 5 2 . 0 0 . 0 0 0 5 - 0 . 5 0 0 . 0 0 0 5 - -0 . 3 0 0 . 0 0 0 2 - - 6 . 0 0 0 . 0 0 0 5 - 0 . 0 3 0 . 0 0 0 5 - 1 2 . 00.00 1 -0.020 . 00 2- 0 . 5生 。 生 。 0 . 0 0 5- 0 . 5 方法原理 试料用稀硝酸溶解。在稀硝酸介质中， 利用电感祸合等离子体发射光谱仪， 测定锌及锌合金中铅、 锡 、 铁 、 铜 、 锡 、 铝 、 砷 、 锑 、 镁 、 翎 、 饰元素含量 。 3 试荆及材料 31 市售试剂 3 . 1 . 1 氢氧化钠， 优级纯。 3 . 1 . 2 酒石酸。 3 . 1 . 3 基体锌粒 9 9 . 9 9 9 9 , 3 . 1 . 4 硝酸 p l . 4 2 g / m L ， 优级 纯。 3 . 1 . 5 盐酸 p l . 1 9 g / m L ， 优级纯. 3 . 1 . 6 硫酸 p l . 8 4 g / m L ， 优级纯。 3 . 2 溶液 3 . 2 . 1 硝酸 1 1 , 3 . 2 . 2 盐酸 1 1 , 3 . 2 . 3 硝酸 1 . 8 m o l / L , 3 . 2 . 4 酒石酸 2 0 0 g / L . 3 . 2 . 5 氢氧化钠 1 0 g / L , 3 . 2 . 6 盐酸一 硝酸混合酸 3 1 . 3 . 2 . 7 锌基体溶液 称取 1 0 . 0 g 基体锌粒 3 . 1 . 3 ， 加人最少量硝酸 3 . 2 . 1 缓慢溶解后， 移人 1 0 0 mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 此溶液1 m L含。 . 1 g 锌。 3 . 3 标准贮存溶液 以下各 元素 贮存液均配制成。 . 0 0 1 g / m L 3 . 3 . 1 铅、 锅、 铁、 铜标准 贮存溶液 分 别称取。 . 2 5 0 0 g 金属铅、 福、 铁、 铜 9 9 . 9 9 o 于一组1 0 0 m L 烧杯中， 分别加人 3 0 mL硝酸 3 . 2 . 1 ， 盖上表面皿， 加热至完全溶解， 煮沸除去氮的氧化物， 分别移人 G B/ T 1 2 6 8 9 .1 2 -2 0 0 4 一组2 5 0 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 3 . 3 . 2 砷标准贮存溶液 称取 。 . 3 3 0。g 三氧化二砷 9 9 . 9 于 1 0 0 mL烧杯中， 加人 1 . 0 mL氢氧 化钠溶液 3 . 2 . 5 ， 微热溶解后以硝酸 3 . 2 . 3 酸化， 用硝酸 3 . 2 . 3 移人2 5 0 mL容量瓶中并稀释至刻 度， 混匀 。 3 . 3 . 3 锡标准贮存 溶液 称取。 2 5 0 0 g 锡片 9 9 . 9 9 于1 0 0 m L 烧杯中， 加人1 0 m L 酒石酸 3 . 2 . 4 , 2 0 m L 浓硫酸 3 . 1 . 6 溶解后， 用盐酸 3 . 2 . 2 移人2 5 0 m L容 量瓶中 并稀释至 刻度， 混匀。 3 . 3 . 4 铝标准贮存溶液 称取 0 . 2 5 0 0 g 铝片 9 9 . 9 9 o 于1 0 0 mL 烧杯中， 加人2 0 m L盐酸 3 . 1 . 5 , 1 5 m L硝酸 3 . 1 . 4 溶解后， 移人 2 5 0 m L容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 3 . 3 . 5 锑标准贮存溶液 称取。 . 2 5 0 0 g 锑粉 9 9 . 9 9 o 于1 0 0 m L 烧杯中， 加人1 0 m L 酒石酸 3 . 2 . 4 , 3 0 mL硝酸 3 . 2 . 1 加热溶解后， 用硝酸 3 . 2 . 1 移人 2 5 0 mL容量瓶中并稀释至刻度， 混匀。 3 . 3 . 6 谰标准贮存溶液 称取。 . 2 9 3 2 g 三氧化二斓 L . , 0 , 9 9 . 9 ， 预先在1 0 0 0 ℃ 灼烧1 h ， 置于干 燥器中冷却， 备用 于 1 0 0 m L烧杯中， 加人 3 0 mL盐酸 3 . 2 . 2 ， 加热溶解后移人 2 5 0 ml容量瓶中， 用 水稀释至刻度， 混匀。 3 . 3 . 7 钵标准贮存溶液 称取。 . 3 0 7 1 g 氧化 钵 C e o , 9 9 . 9 ， 预先在1 0 0 0 ℃ 灼烧 1 h , 置于干燥器 中冷却， 备用 于 1 0 0 mL烧杯中， 加人3 0 m L盐酸一 硝酸混合酸 3 . 2 . 6 ， 加热溶解后， 移人 2 5 0 mL容量 瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 3 . 3 . 8 镁标准贮存溶液 称取 。 . 4 1 4 6 g 氧化镁 Mg 0 9 9 . 9 0 o ， 预先在 9 0 0 ℃马弗炉中灼烧 lh ， 置于 干燥器中冷却， 备用 ， 加人 3 0 m L盐酸 3 . 2 . 2 ， 加热溶解后， 移人 2 5 0 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 3 . 4 铝标准贮存溶液 用于测定合金用 。 称取 2 . 5 0 0 0 g 铝片 9 9 . 9 9 a 于 1 0 0 mL烧杯中， 加人 2 0 mL盐酸 3 . 1 . 5 , 1 5 mL硝酸 3 . 1 . 4 溶解后， 移人 2 5 0 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。此溶液 1 m L含0 . 0 1 g 铝。 3 . 5 标准溶液 以下各元素标准溶液均配制成。 . 0 0 0 1 g / M L 3 . 5 . 1 铅、 锅、 铁、 铜标准溶液 分别移取 1 0 . 0 0 mL铅、 锅、 铁、 铜标准贮存溶液 3 . 3 . 1 置于一组 1 0 0 M L 容量瓶中， 分别加人5 mL硝酸 3 . 1 . 4 ， 用水稀释至刻度， 混匀。 3 . 5 . 2 砷标准溶液 移取 1 0 . 0 0 m L砷标准贮存溶液 3 . 3 . 2 置于 1 0 0 mL容量瓶中， 用硝酸 3 . 2 . 3 稀 释至刻度， 混匀。 15 . 3 锡、 铝、 锑、 谰、 钵、 镁标准溶液 分别移取 1 0 . 0 0 mL锡、 铝、 锑、 翎、 肺、 镁标准贮存溶液 3 . 3 . 3 -0. 3 . 8 置于一组1 0 0 m L容量瓶中， 分别加人5 m L 硝酸 3 . 1 . 4 , 用水稀释至刻度， 混匀。 36材料 氢气 9 9 . 9 9 . 4仪器 电感荆合等离子体发射光谱仪。 光源 等离子体光源， 使用功率 7 5 0 W- - - 1 7 5 0 W, 仪器的参考工作条件见附录 Ao 5 试样 试样应处理表面。 取适量样品加人 1 9 硝酸反应后立即流水冲洗， 彻底洗净后加人酒精冲洗， 取出阴干。 GB/ T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 6分析步骤 6 . 1 分析试 液的配制 6 . 1 . 1 试料 称取 1 . 0 0 0 g 试样， 精确至0 . 0 0 0 1 g . 6 . 1 . 2 当 铝含量1 . 0 0 时， 将试料 6 . 1 . 1 置于1 0 0 m L 烧杯中， 加人1 2 m L 1 6 m L 硝酸 3 . 2 . 1 , 微沸溶解后， 移人 1 0 0 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 当铝含量1 . 0 0 时， 将试料 6 . 1 . 1 置于 1 0 0 m L烧杯中， 加人 3 0 mL -3 5 mL硝酸 3 . 2 . 1 ， 微 沸溶解后， 移人 2 5 0 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 6 . 2 标样溶液的配制 根据所测产品的化学成分， 移取适当量的标准溶液 3 . 3 一 3 . 5 ， 接下表 2 配制标样溶液曲线。标 样溶液要匹配与称样量一致的锌基体溶液0. 2 . 7 ， 配制酸度 保持在 1 m o l / L - 1 . 4 m o l / L , 表 2 标 准 曲 线 12 3 4 56 7 合金元素 1 0. 8 . 1 . 2 M 3 mM / 4 .3 M / 4 ” 左 M 仇 M / 2 刀 了 M m M 3 mM / 4 m 3 M / 4 0 . 8 - 3 . M / 4 二 3 M / 4 0 . S m 1 . 2 m 1 . 2 m 0 . S m 3 m M / 4 份M / 2 mM / 2 ，M / 2 .M / 2 M 爪 M / 2 1 . 2 M m 3 M / 4 3 m M / 4 1 . 2 M 0 . 8 m m 3 M / 4 1 . 2 M m 3 M / 4 M r丙 M 刀 王 0 . 8 . 3 m M / 4 刀 万 1 . 2 M 0 . 8 . 二十 3 M / 4 3 m M / 4 ，M / 2 刀 M 首 盆 兀 系 z 合金元素3 户产 、二 二立 ， 目，J a 1 〔 夕c承任 合金元素5 合 金 元 素 6 合金元素7 杂质元素1 杂 质 元 素 2 杂质元素3 杂 质 元 素 4 杂 质 元 素 5 杂 质 元 素 6 杂 质 元 素 7 b l a n k 0. 2 L 0. 5 L 0 . 8 L L 1 . 2 L 1 5 L 0 . 2 L 0 . 5 L 0 . 8 L L 1 . 2 L 1 . 5 L b l a n k 0 . 5 L 0 . 8 L L 1 . 2 L 1 . 5 L b la n k 0 。 2 毛 0 . 8 L L 1 2 无 1 . 5 L b l a n k 0 . 2 L 0 . S L L 1 . 2 L 1 . 5 L b l a n k 0 . 2 L 0 . 5 L 0 . 8 L 1 . 2 L 1 . 5 L b l a nk 0 . 2 L 0 . 5 L 0 . S L L 1 . 5 1 , b l a n k 0 . 2 L 0 . 5 L 0 . 8 L L 1 .2 五 注 ，所侧样品合金元素最小含量 ; M所测样品合金元素最大含量 ; L所测样品杂质元素最大含量 肠 , 6 . 3测定 6 . 3 . 1 测定条件 缸气流量 冷却气流量 1 4 L / m i n , 辅助气流量 。L / mi n - - - 1 . 5 L / min ， 载气流量 0 . 6 L / m i n - 0 . 7 L/ mi n a 6 . 3 . 2 分析线见表 3 、 表 4 0 分析锌锭， 推荐谱线如下 表 3 元素PbCdF eCuS nA lA sSb 波 长 / n m 极 数 220.2 3152 {7{ {1 3一 {6{ 394.485 189.70177 ;5 分析锌合金， 推荐谱线如下 G B/ T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 表 4 元素 PbCdF eCuS n A IA lA sSb M g LaCeCd 波长/ n m 极 数 {2{ {{7{ 238.1 2141 { 3 {6 394.485一 { 只 { { { 7 {231.51145 { 。 { 一 。 {418.680 {7 }“ 古一}、一 }犷 一}一 注当A ，含量0 . 0 1 时， C d 线需采用C d 2 1 4 . 4 n m 1 5 7 . 6 . 3 . 3将分析试液 6 . 1 与标样溶液 6 . 2 同时进行等离子体光谱测定。 分析结果的计算 使用 I C P发射光谱仪， 绘制标样溶液曲线， 当工作曲线线性 r_0. 9 9 9时， 进行试样测定， 结果即是 所测元素的百分含量。 所得结果表示二位有效数字。若铝、 铜大于 1 . 0 0 时表示至小数点后二位。 8精密度 8 . 1 皿盆性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值， 在以下给出的平均值范围内， 这两个测试结果 的绝对差值不超过重复性限 r ， 超过重复性限 r 的情况不超过 5 ， 重复性限 r 按表5 数据采用线性 内插法求得 表 5 元 素 P b 含量/ 0 . 0 0 0 4 40 . 0 0 1 50 . 0 1 40. 1 00 . 6 41 . 0 02 . 0 0 r / 0 . 0 0 0 1 50 . 0 0 0 30 . 0 0 20. 010 . 0 40 . 0 60 . 1 0 元素C d 含量/ 0 . 0 0 0 450 . 0 0 1 10 . 0 0 8 00 . 0 2 00 . 1 60 . 3 2 r / 0 . 0 0 0 1 00 . 0 0 0 30 . 0 0 0 60 . 0 0 20 . 0 1 0 . 0 2 元素 F e 含量/ 0 . 0 0 0 4 30 . 0 0 1 3 0 . 0 1 10 . 0 6 40 . 3 0 r /0. 0 0 0 2 00. 0 0 0 3 0 . 0 0 30 . 0 0 50 . 0 2 元 素 C u 含量/ 0 . 0 0 0 1 80. 0 0 2 2 0 . 0 07 50. 1 20 . 2 01 . 0 05 . 0 0 r / 0 . 0 0 0 0 60. 0 0 0 20 . 0 0 0 70. 010 . 0 20 . 0 40 . 2 0 元 素 S n 含量/ 0 . 0 0 0 4 20. 0 0 2 20 . 0 1 10 . 0 3 0 r / 肠0 . 0 0 0 2 00. 00 0 40 . 0 0 20 . 0 0 3 元 素 Al 含量/ 0 . 0 0 0 5 00 . 0 0 2 00 . 0 1 00 . 1 5 0 . 5 01 . 003 . 7 87 . 4 21 0 . 2 1 r / 0 . 0 0 0 1 5 0 . 0 0 0 30 . 0 0 20 . 0 20 . 0 30 . 060 . 1 50 . 2 50 . 3 5 元 素 As 含量/ 0 . 0 01 10 . 0 0 4 10 . 0 1 0 00 . 0 2 0 r / 0 . 0 0 0 30 . 0 0 0 70 . 0 0 1 50 . 0 0 2 元素 S b 含量/ 0 . 0 0 4 20 . 0 5 00 . 0 9 60 . 1 60 . 3 0 0 . 5 0 r / 0 . 0 01 00 . 0 0 50 . 0 0 80 . 0 20 . 0 30 . 0 4 元素 L a 含量/ 0 . 0 0 5 00 . 0 1 90 . 0 4 90 . 1 5 r / 月0 . 0 0 0 6 0 . 0 0 20 . 0 0 50 . 0 1 元素 C e 含量/ 0 . 0 0 6 60 . 0 1 40 . 0 3 40 . 3 0 r / 0 . 0 0 0 60 . 0 0 20 . 0 0 30 . 0 2 元素 Mg 含量/ 月 0 . 0 2 10 . 0 5 30 . 1 30 .5 0 0 r / 0 . 0 0 20 . 0 0 40 . 0 10 . 0 25 c B/ T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 8 . 2 再现性 在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限 R , 超过再现性限 R 的情 况不超过5 ， 再现性限 R 按以下表6 数据采 用线性内 插法 求得 表 6 元素P b 含 量 / 0 . 0 0 0 4 40 . 0 0 1 50. 01 40 . 1 00 . 6 41 . 0 02 . 0 0 R 1 0 . 0 0 0 1 50 . 0 0 0 30. 0 0 20 . 0 10 . 0 40 . 0 80 . 1 5 元 素 C d 含量/ 0 . 0 0 0 4 50 . 0 0 1 10 . 0 0 8 00 . 0 2 00 . 1 60 . 3 2 R / 0 . 0 0 0 1 00 . 0 0 0 3 0 . 0 0 0 7 0 . 0 030 . 0 10 . 0 2 元 素 F e 含量/ 肠0 . 0 0 0 4 30 . 0 0 1 30. 01 1 0 . 0 6 4 0 . 3 0 R 1 0 . 0 0 0 2 00 . 0 0 0 30. 0 0 30 . 0 050 . 0 2 元素C u 含量/ 0 . 0 0 0 1 80 . 0 0 2 20 . 0 0 7 50 . 1 20 . 2 01 . 00 5 . 0 0 R / 0 . 0 0 0 0 80 . 0 00 30 . 0 0 0 70 . 0 10 . 0 20. 060 . 2 0 元 素 S n 含量/ 0 . 0 0 0 4 20 . 0 0 2 20 . 01 10 . 0 3 0 R 1 肠0 . 0 0 0 2 00 . 00 0 40 . 0 0 20 . 0 0 3 元素AI 含量/ 0 . 0 0 0 5 00 . 0 0 2 00 . 01 00 . 1 50 . 5 01 . 003 . 7 87 . 4 21 0 . 2 1 R 1 0 . 0 0 0 1 50. 00 0 40 . 0 0 20 . 0 20 . 0 30 . 0 80 . 3 50 . 4 00 . 5 0 元素 A s 含量/ 纬0 . 0 01 10. 00 4 10 . 0 1 0 00 . 0 2 0 R / 0 . 0 0 0 60. 00 0 80 . 0 0 1 50 . 0 0 2 元素S b 含量/ 0 . 0 0 4 20 . 0 5 00 . 0 9 60. 1 60 . 3 00 . 5 0 R1 0 . 0 01 50 . 0 0 50 . 0 0 80. 020 . 0 30 . 0 4 元索 L a 含量/ 0 . 0 0 5 00 . 0 1 90 . 0 4 90. 1 5 R1 0 . 0 0 0 60 . 0 0 20 . 0 0 50. 01 元 素 C e 含量/ 0 . 0 0 6 60 . 0 1 40 . 0 3 40. 3 0 R/ 0 . 0 0 0 70 . 0 0 20 . 0 0 30. 0 2 元素Mg 含量/ 0 . 0 2 10 . 0 5 30 .1 30 . 5 0 0 R/ 0 . 0 0 20 . 0 0 40 . 0 1o . 0 2 5 注 重复性 r 为 2 . 8 s s ， 为重复性标准差。 再 现 性 R 为 2 . 8 岛 ， 昆 为 再 现 性 标 准 差 . 9 质t保证和控制 应用国家级标准样品或行业级标准样品 当前两者没有时， 也可用控制标样替代 ， 每周或每两周校 核一次本分析方法标准的有效性。当过程失控时， 应找出原因， 纠正错误后， 重新进行校核。 GB / T 1 2 6 8 9 . 1 2 -2 0 0 4 附录A 资料性附录 仪器 工作 条件 美国 T HE R MO -I R I S型全谱直读等离子体光谱仪参考工作条件如表 A . 1 , 表 A. 1 功 率 / W辅助气/ L / m i n 雾室压力P .泵速/ r / m i n 长 波 /s短 波 // s 1 1 5 00 . 52 51 0 02 01 5